JP2016145109A - 搬送物仕分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湾曲変形が可能で、搬送物が衝突したときの衝撃が小さく、搬送物の搬送方向を円滑に変更することができる搬送物仕分装置を提供することである。【解決手段】主搬送路２の側壁１１に搬送物仕分装置４を設置する。搬送物仕分装置４は、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７を対向配置し、両弾性部材１６、１７の間に緩衝部材２０ａ〜２０ｄを配置する。緩衝部材２０ａ〜２０ｄを、両弾性部材１６、１７に固定する。内側弾性部材１６には、内側弾性部材１６の長手方向に引っ張り力を作用させる。その結果、外側弾性部材１７が、内側弾性部材１６の長手方向の各部を支持し、内側弾性部材１６が湾曲変形して主搬送路２上に張り出す。【選択図】図４

Description

本発明は、コンベア装置の搬送路から、搬送方向と相違する方向に搬送物を排出することができる搬送物仕分装置に関するものである。

昨今のコンベア装置は、複数の搬送先が設けられ、各搬送物を対応する搬送先へ搬送することができる。具体的には、コンベア装置に搬送物仕分装置が設けられ、この搬送物仕分装置で搬送方向が適宜切り替えられ、搬送物は当該物品に関連付けられた搬送先へ搬送される。
搬送物仕分装置の形式の一つとして、直線状のガイド部材を揺動させて搬送路を斜めに横切らせ、ガイド部材に沿って搬送物を走行させるものがある（例えば特許文献１）。

このような形式の搬送物仕分装置は、主コンベアラインと、主コンベアラインと交差する部分に設置され、直線状のガイド部材を揺動させて姿勢を変更し、主コンベアラインと副コンベアラインの間で、搬送物の搬送方向を選択的に転換する。

従来技術の搬送物仕分装置では、直線状のガイド部材が採用されている。直線状のガイド部材は、端部を中心として揺動可能である。また直線状のガイド部材の端部は、主コンベアラインのサイドのフレームの部分にあって揺動する。
従来技術の搬送物仕分装置では、搬送物を副コンベアライン側へ移動させる際に、直線状のガイド部材を揺動し、主コンベアラインの搬送路を斜め方向に横切る傾斜姿勢に姿勢変更する。
主コンベアラインに沿って搬送されてきた搬送物は、傾斜姿勢の直線状のガイド部材に衝突し、当該ガイド部材に沿って斜め方向に進み、副コンベアライン側に移動する。
搬送物を真っ直ぐ搬送する場合には、ガイド部材の全部を主コンベアラインの側壁に沿って配置された姿勢で待機させる。その結果、直線状のガイド部材は主コンベアラインの搬送路から外れている。そのため主コンベアラインを搬送されて来る搬送物は、ガイド部材と接触することなく、真っ直ぐに進む。

特開２０１１−２０７９３号公報

前記した様に、特許文献１に開示されている搬送物仕分け装置では、直線状のガイド部材が採用されており、搬送物は、直線状のガイド部材に衝突し、当該ガイド部材に沿って移動する。そのため、衝突時にガイド部材及び搬送物に作用する衝撃が大きい。また特許文献１に開示されている搬送物仕分け装置では、直線状のガイド部材が採用されており、搬送物は直線状のガイド部材と衝突して急に搬送方向が変わる。そのため搬送物が向きを変える際の動作が円滑性を欠く。

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、搬送物が衝突したときの衝撃が小さく、且つ搬送物の搬送方向を円滑に変更することができる搬送物仕分装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、搬送路から搬送物を排出する搬送物仕分装置において、張出部材を有し、張出部材は、搬送路の幅に対応する所定の長さを有した外側弾性部材と内側弾性部材を有し、前記外側弾性部材と内側弾性部材は、平行あるいは角度を有する状態で対向する姿勢にあり、前記外側弾性部材と内側弾性部材は、長手方向の複数箇所で遊びを許す状態で直接的又は他の部材を間に介在させて接続されており、外側弾性部材又は内側弾性部材の少なくともいずれか一方に対して、その長手方向に引っ張り力又は圧縮力を付与して、外側弾性部材及び内側弾性部材を湾曲変形させる湾曲変形付与手段を有することを特徴とする搬送物仕分装置である。

ここで、「搬送路の幅に対応する所定の長さ」とは、外側弾性部材と内側弾性部材が湾曲変形して張出部材が張出した状態の際、張出部材が搬送路の一部又は全部を横切って搬送物を搬送路から排出することができる程度の長さである。
「搬送路の幅に対応する所定の長さ」は、搬送路の幅が広い場合には長く、搬送路の幅が狭い場合には短い。
また張出部材が張出す際の角度や、湾曲の程度によっても「搬送路の幅に対応する所定の長さ」が変わる。
「搬送路の幅に対応する所定の長さ」は、搬送路を横断して遮蔽することができる長さであることが望ましいが、搬送路を横断して遮蔽することは必須ではない。
「遊びを許す状態」とは、外側弾性部材と内側弾性部材が、長手方向に少しだけ相対移動できる状態である。
請求項１に記載の発明では、搬送路の幅に対応する所定の長さを有した外側弾性部材と内側弾性部材を有するので、外側弾性部材と内側弾性部材は、搬送路上に張り出して搬送路の一部または全部を遮蔽することができる。
請求項１に記載の発明は、湾曲変形付与手段を有するので、外側弾性部材又は内側弾性部材の少なくともいずれか一方に対して、その長手方向に引っ張り力又は圧縮力を付与することができる。
そのため引っ張り力が付与された側と反対側の部材は湾曲して反る。
例えば内側弾性部材を引っ張ると、他方の外側弾性部材が湾曲して反る。
その一方で、外側弾性部材と内側弾性部材は、直接的又は他の部材を間に介在させて接続されているから、外側弾性部材が湾曲すると内側弾性部材は接続箇所で外側弾性部材側に引き寄せられ、内側弾性部材についても湾曲して反る。
外側弾性部材と内側弾性部材が共に湾曲すると、外側弾性部材の長手方向の各部の位置と、内側弾性部材の各部の位置がずれることとなるが、本発明では、外側弾性部材と内側弾性部材は、長手方向の複数箇所で遊びを許す状態で接続されているから、外側弾性部材の長手方向の各部の位置と、内側弾性部材の各部の位置ずれは、前記した遊びによって吸収される。
そのため本発明では、張出部材が湾曲した状態で搬送路側に張出す。本発明では、搬送物と衝突する部分が曲線状となるので、衝撃が少ない。また搬送物は、序々に搬送方向を変えて進行するから、搬送物は円滑に排出される。

請求項２に記載の発明は、外側弾性部材と内側弾性部材の長手方向の複数箇所が、弾性変形可能な接続部材で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送物仕分装置である。

本発明の搬送物仕分装置では、外側弾性部材と内側弾性部材が、「他の部材」を間に介在させて接続されたものである。
すなわち本発明の搬送物仕分装置では、外側弾性部材と内側弾性部材が、「他の部材」たる「弾性変形可能な接続部材」で接続されている。
本発明では、「他の部材」たる「接続部材」は弾性変形可能であるから、外側弾性部材と内側弾性部材は、遊びを許す状態で接続されることとなる。
請求項２に記載の発明では、弾性変形可能な接続部材が、外側弾性部材と内側弾性部材を接続した状態を保ちながら変形することができる。すなわち、外側弾性部材が湾曲変形すると、外側弾性部材における接続部材との接続部分と、内側弾性部材における接続部材との接続部分の間の距離が変化する。
ところが、接続部材は、この距離の変化に追従して変形することができる。また、接続部材は、外側弾性部材と内側弾性部材の間で力を伝達することができる。すなわち、外側弾性部材が湾曲変形すると、接続部材が外側弾性部材から内側弾性部材に力を伝達して牽引し、内側弾性部材を湾曲変形させることができる。

請求項３に記載の発明は、外側弾性部材及び内側弾性部材は、基端部と先端部とを有し、基端部は搬送路の側方に設置されており、湾曲変形付与手段によって湾曲変形した際に、先端部側が搬送路上に張り出すものであり、前記基端部側が先端部側よりもばね定数が高いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送物仕分装置である。

搬送路上を流れる搬送物は、湾曲変形した内側弾性部材の基端部側に衝突し、内側弾性部材の湾曲に沿って先端部側に導かれる。
請求項３に記載の発明では、外側弾性部材及び内側弾性部材の基端部側が先端部側よりもばね定数が高いので、外側弾性部材及び内側弾性部材の基端部側は搬送路に対して緩やかに傾斜する。そのため、搬送物が内側弾性部材の基端部側に衝突しても、衝撃は小さい。また、先端部側のばね定数が基端部側よりも低いので、外側弾性部材及び内側弾性部材の先端部側は、基端部側に比べて、滑らかにより大きく湾曲する。よって、湾曲に沿って搬送物を導くことができる。

請求項４に記載の発明は、外側弾性部材及び内側弾性部材は、基端部と先端部とを有し、基端部は搬送路の側方に設置されており、湾曲変形付与手段によって湾曲変形した際に、先端部側が搬送路上に張り出すものであり、前記外側弾性部材と内側弾性部材が搬送路上に張り出した際に、内側弾性部材が外側弾性部材よりも搬送物の搬送方向の上流側に配置され、内側弾性部材が、搬送路の搬送方向の上流側に移動可能であり、外側弾性部材の基端部側が、鉛直軸周りに回動可能であり、内側弾性部材が搬送方向の上流側に移動することに連動して外側弾性部材の基端部側を鉛直軸周りに回動させる連動機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の搬送物仕分装置である。

請求項４に記載の発明では、内側弾性部材が搬送方向の上流側に移動することに連動して外側弾性部材が基端部側の鉛直軸周りに回動する。そのため張出部材は、揺動して搬送路側に張り出す。
すなわち本発明の搬送物仕分装置では、張出部材は湾曲状態となるのに加えて揺動運動も行い、搬送路側に大きく張り出す。
また上記した構成に加えて、外側弾性部材と内側弾性部材が湾曲変形して搬送路上に張り出した際に、前記鉛直軸周りの前記回動方向と逆方向の回動を防止する回動防止機構を有することが望ましい。
この構成によると、外側弾性部材と内側弾性部材が湾曲変形して搬送路上に張り出した際に、前記鉛直軸周りの前記回動方向と逆方向の回動を防止する回動防止機構を有するので、外側弾性部材及び内側弾性部材が搬送路から退避する方向に移動しにくい。すなわち、搬送路に沿って搬送されてきた搬送物が内側弾性部材に当接した際に、外側弾性部材の基端部が鉛直軸周りに回動しない。そのため、外側弾性部材によって内側弾性部材が支持され、内側弾性部材が湾曲変形しながら搬送物を搬送路から排出することができる。

本発明の搬送物仕分装置では、外側弾性部材と内側弾性部材が湾曲変形し、張出部材が湾曲した形状となって搬送路上に張り出すので、搬送物は、湾曲した内側弾性部材に衝突する。そのため、搬送物が衝突したときの衝撃が小さい。

本実施形態に係る搬送物仕分装置を分岐部に配置したコンベア装置の斜視図であり、搬送物仕分装置が主搬送路に張り出している状態を示す。 本実施形態に係る搬送物仕分装置を分岐部に配置したコンベア装置の斜視図であり、搬送物仕分装置が主搬送路から退避している状態を示す。 本実施形態に係る搬送物仕分装置のスケルトン図であり、（ａ）は、搬送物仕分装置が主搬送路から退避している状態し、（ｂ）は、搬送物仕分装置が（ａ）に示す状態から主搬送路に張り出す途中の状態を示し、（ｃ）は、搬送物仕分装置が主搬送路に完全に張り出した状態を示す。 本実施形態に係る搬送物仕分装置の揺動機構部の斜視図であり、退避状態を示す。 本実施形態に係る搬送物仕分装置の揺動機構部の斜視図であり、湾曲変形した張出状態を示す。 図４の揺動機構部の分解斜視図である。 コンベア装置の平面図である。 本実施形態に係る搬送物仕分装置の張出部材のモデル図であり、（ａ）は、退避状態を示し、（ｂ）は、湾曲変形を開始した状態を示し、（ｃ）は、湾曲変形が終了した状態を示す。 張出部材の変形例を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら説明する。
図１、図２に示す様に、コンベア装置１は、主搬送路２と副搬送路３を有する。主搬送路２と副搬送路３は交差している。主搬送路２は、直線状の搬送路であり、主搬送路２の途中の部位には搬送物仕分装置４が設けられている。副搬送路３は、主搬送路２に対して搬送物仕分装置４の部位に接続されている。
図１、図２に示す状態では、搬送物５０は、主搬送路２の上流側にある。搬送物５０は、後述する様に主搬送路２に沿って下流側へ真っ直ぐに搬送されるか、搬送物仕分装置４で副搬送路３に排出され、副搬送路３に沿って搬送される。

主搬送路２は、ローラコンベアで構成されている。主搬送路２のローラコンベアは、側壁１１、１２と複数のローラ７を有する。各ローラ７は、平行に配置された側壁１１、１２の間のほぼ全領域に渡った長さを有する。ローラ７には駆動ローラと従動ローラとがある。駆動ローラは、モータで駆動されるローラであり、例えばモータ内蔵ローラである。従動ローラは、モータを備えておらず、駆動ローラからベルトを介して動力が伝達されるローラである。

搬送物仕分装置４は、コンベア部５と揺動機構部６を有する。

コンベア部５は、複数のローラ８ａ〜８ｆと多数の短尺ローラ９を備えている。短尺ローラ９は、搬送物５０を主搬送路２の搬送方向に沿って搬送したり、搬送物５０を主搬送路２の搬送方向と交差する方向に搬送することができる。短尺ローラ９は、メインの大径ローラの周上に、大径ローラの回転軸と直交する回転軸を有する多数の小径ローラが配置されたものである。各ローラ８ａ〜８ｆと各短尺ローラ９は、側壁１１、１２に回転可能に支持されている。搬送物５０は、各短尺ローラ９の大径ローラを回転させながら主搬送路２の搬送方向に移動したり、小径ローラを回転させながら主搬送路２の搬送方向と交差する方向に移動することができる。

図２、図７に示す様に、ローラ８ａ〜８ｆは、搬送方向の上流側から下流側へ順に配置されている。ローラ８ａ〜８ｆの長さは、上流側に配置されたものほど短く、下流側に配置されたものほど長い。
各ローラ８ａ〜８ｆの一端は、副搬送路３が配置された側とは反対側の側壁１１に近接するように一致している。そのため、副搬送路３側の側壁１２から各ローラ８ａ〜８ｆまでの距離は、ローラ自身の長さが短いものほど離れている。具体的には、最も上流側に配置されているローラ８ａから側壁１２までの距離が最も長く、最も下流側に配置されているローラ８ｆから側壁１２までの距離が最も短い。よって、ローラ８ａと側壁１２の間の空間は広く、ローラ８ｆと側壁１２の間の空間は狭い。各ローラ８ａ〜８ｆと側壁１２の間の空間は、上流側ほど大きく、下流側ほど小さい。各ローラ８ａ〜８ｆのうちのいずれかが駆動ローラであり、その他は従動ローラである。そして、ローラ８ａ〜８ｆにはベルトが懸架されて動力が伝達されている。

各ローラ８ａ〜８ｅと側壁１２の間には、各々複数の短尺ローラ９が配置されている。ローラ８ａと側壁１２の間に配置された短尺ローラ９の数は最も多く、ローラ８ｅと側壁１２の間に配置された短尺ローラ９の数は最も少ない。ちなみに、ローラ８ｆと側壁１２の間には、短尺ローラ９を配置することができる空間がない。すなわち、ローラ８ｆの長さは、主搬送路２のローラ７の長さと同じである。

図示の例では、ローラ８ａと側壁１２の間には６個の短尺ローラ９が配置されている。同様に、ローラ８ｂ〜８ｅと側壁１２の間には、各々５個、５個、３個、２個の短尺ローラ９が配置されている。短尺ローラ９は、市販されている周知のものが使用されている。ローラ８ａと６個の短尺ローラ９は、共通の軸１０ａを有し、軸１０ａを介して側壁１１、１２に回転可能に支持されている。同様に、ローラ８ｂ〜８ｅと各短尺ローラ９は、軸１０ｂ〜１０ｅを介して側壁１１、１２に回転可能に支持されている。各軸１０ａ〜１０ｅに固定された各短尺ローラ９の間隔はほぼ一定である。
また、各軸１０ａ〜１０ｅに装着された短尺ローラ９は、図７に示す様に、千鳥状に配置されている。

各ローラ８ａ〜８ｅで形成される搬送物５０の搬送面（載置面）と、各短尺ローラ９で形成される搬送物５０の搬送面（載置面）は一致している。

揺動機構部６は、図４〜図６に示す様に、駆動部１４（湾曲変形付与手段）、張出部材２４、筐体２１（図６）等を有する。

図６に示す様に、駆動部１４は、駆動モータ１５、回動部材１８、カム部材１９等を有する。

駆動モータ１５は、正回転及び逆回転が自在のサーボモータであり、出力軸１５ａを有する。出力軸１５ａには歯付きプーリ１３が装着されている。

回動部材１８は、略扇形を呈する板状の部材であり、扇の要の部分には回転軸３１が設けられている。回転軸３１は、側壁１１等の固定構造物と一体に固定されている。また、回動部材１８には長孔３２が形成されている。長孔３２は、回転軸３１を中心とする円弧状の長孔である。円弧状の長孔３２内における回転軸３１から遠い側の縁部分には、ラック部３３が設けられている。さらに、長孔３２の円弧よりも外周側には係合部３４が設けられている。すなわち、扇型の回動部材１８の外周部分の一部が突出しており、この突出した部位に係合部３４が設けられている。係合部３４は、軸５１を挿通可能な丸孔である。

図６に示す様に、カム部材１９は、軸部２５、ギヤ部２６、カム部２７を有する。

軸部２５の一端は、円盤状のカム部２７の中心から偏った位置に固定されている。軸部２５の他端側には、軸部２５と同心の歯付きプーリを有する係合部２８が設けられている。軸部２５は、鉛直姿勢で回転可能に支持されている。カム部２７における軸部２５とは反対側にはギヤ部２６（外歯）が固定されている。軸部２５の中心と、ギヤ部２６の中心は一致している。カム部材１９の軸部２５は、側壁１１等の固定構造物に回転可能に支持されている。
図４に示す様に、係合部２８と駆動モータ１５の出力軸１５ａ（歯付きプーリ１３）は、ベルト３５で接続されている。また、ギヤ部２６は、回動部材１８の長孔３２に収容されて、ラック部３３と係合している。

張出部材２４は、主搬送路２の幅寸法（側壁１１、１２間の距離）に対応する長さを有する内側弾性部材１６及び外側弾性部材１７と、緩衝部材２０ａ〜２０ｄ（弾性変形可能な接続部材）等を有する。
本実施形態では、内側弾性部材１６及び外側弾性部材１７の長さは、張出部材２４が湾曲変形した際に、主搬送路２の搬送方向を移動する搬送物５０が張出部材２４に当たって下流側に至ることが阻止される程度の長さである。また内側弾性部材１６及び外側弾性部材１７の長さは、搬送物５０を主搬送路２から排出することができる程度に主搬送路２上（コンベア部５上）に張り出すことができる長さである。
本実施形態では、張出部材２４の全長は、主搬送路２の幅寸法よりも長い。より詳細には、張出部材２４の全長は、主搬送路２の幅寸法に対して１．４倍（ルート２倍）以上長く、より好ましくは、２倍程度の長さを有している。すなわち、３つの内角が４５度、４５度、９０度の二等辺三角形の短辺を搬送路の幅に対応させ、張出部材２４の長さを長辺に対応させた場合、搬送路の幅寸法に対して張出部材２４の長さは１．４倍（ルート２倍）になる。また、３つの内角が３０度、６０度、９０度の三角形の最も短い辺を搬送路の幅に対応させ、張出部材２４の長さを最も長い辺に対応させた場合、搬送路の幅寸法に対して張出部材２４の長さは２倍になる。

しかしながら、内側弾性部材１６及び外側弾性部材１７の長さは、張出部材２４が湾曲変形した際に、搬送物５０が主搬送路２の搬送方向に移動できない程度にコンベア部５上に張り出すことができればよいので、湾曲変形した張出部材２４は、必ずしも側壁１２上に達しなくてもよい。すなわち内側弾性部材１６及び外側弾性部材１７の長さは、主搬送路２の幅寸法よりも多少短くてもよい。

内側弾性部材１６は、金属製の長尺の板部材である。内側弾性部材１６は、長さが異なる２枚の板部材２２、２３が重ねられた構造を有する。板部材２２、２３は、同じ幅と厚さを有し、長さのみが相違するバネ鋼で形成されている。すなわち、板部材２３は、板部材２２の長さの二分の一以上、且つ、五分の四以下の長さを有する。板部材２３の長さは、より好ましくは、板部材２２の長さの三分の二以上、且つ、四分の三以下である。ここで板部材２２、２３の厚さ寸法と幅寸法は、必ずしも一致していなくてもよい。また、厚さが異なる２以上の板部材を重ねて内側弾性部材１６を構成してもよい。
２枚の板部材２２、２３は図示しない鋲によって一体的に結合されている。

内側弾性部材１６は基端部１６ａと先端部１６ｂを有する。
基端部１６ａでは、板部材２２、２３の各々の一端が一致している。すなわち、基端部１６ａにおける内側弾性部材１６の厚さ寸法は大きい。また、先端部１６ｂは、長さが長い板部材２２のみで構成されている。すなわち、先端部１６ｂにおける内側弾性部材１６の厚さ寸法は小さい。よって、内側弾性部材１６の基端部１６ａから板部材２３が存在する部分までのばね定数は高く、先端部１６ｂを含む板部材２３が存在しない部分のばね定数は低い。換言すると、板部材２３が存在する部分のばね定数は高く湾曲変形しにくく、板部材２３が存在しない先端部１６ｂ側のばね定数は低く湾曲変形し易い。
すなわち、内側弾性部材１６は、後述の様に、軸５１で片持ち状に支持されており、軸５１に近い側が基端部１６ａ側であり、内側弾性部材１６のばね定数は、基端部１６ａから先端部１６ｂに至る途中の部位（板部材２３が存在する部分）までが高い。

外側弾性部材１７は、内側弾性部材１６と同様に、金属製の長尺の板部材である。外側弾性部材１７は、長さが異なる２枚の板部材２９、３０が重ねられた構造を有する。板部材２２、２３は、同じ幅と厚さを有し、長さのみが相違している。板部材２９、３０は、バネ鋼で形成されている。すなわち、板部材３０は、板部材２９の長さの二分の一以上、且つ、五分の四以下の長さを有する。板部材３０の長さは、より好ましくは、板部材２９の長さの三分の二以上、且つ、四分の三以下である。ここで板部材２９、３０の厚さ寸法と幅寸法は、必ずしも一致していなくてもよい。また、厚さが異なる２以上の板部材を重ねて外側弾性部材１７を構成してもよい。
２枚の板部材２９、３０は図示しない鋲によって一体的に結合されている。

外側弾性部材１７は、基端部１７ａと先端部１７ｂを有する。
基端部１７ａでは、板部材２９、３０の各々の一端が一致している。すなわち、基端部１７ａにおける外側弾性部材１７の厚さ寸法は大きい。また、先端部１７ｂは、長さが長い板部材２９のみで構成されている。すなわち、先端部１７ｂにおける外側弾性部材１７の厚さ寸法は小さい。よって、外側弾性部材１７の基端部１７ａから板部材３０が存在する部分までのばね定数は高く、先端部１７ｂを含む板部材３０が存在しない部分のばね定数は低い。換言すると、板部材３０が存在する部分のばね定数は高く湾曲変形しにくく、板部材３０が存在しない先端部１７ｂ側のばね定数は低く湾曲変形し易い。
すなわち、外側弾性部材１７は、後述の様に、軸４１で片持ち状に支持されており、軸４１に近い側が基端部１７ａ側であり、外側弾性部材１７のばね定数は、基端部１７ａから先端部１７ｂに至る途中の部位（板部材３０が存在する部分）までが高い。
図４に示す様に、外側弾性部材１７は、内側弾性部材１６よりも若干長い。

内側弾性部材１６の先端部１６ｂと、外側弾性部材１７の先端部１７ｂは、ブロック状の固定部材５３を介して強固に固定されている。すなわち、先端部１６ｂ、１７ｂは、外れたり、位置ずれすることがない。固定部材５３は、自然状態で内側弾性部材１６と外側弾性部材１７が所定の角度を成して対向する様に、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７を接続している。ここで、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７は、平行であってもよい。

緩衝部材２０ａ〜２０ｄ（弾性変形可能な接続部材）は、細長い金属製の板状部材が環状に構成された部材である。緩衝部材２０ａ〜２０ｄは、外力が作用しない状態では円形状を呈しているが、外力が作用すると、楕円形状等のいびつな形状に変形し、外力が作用しなくなると、元の円形状に復帰することができる。緩衝部材２０ａ〜２０ｄのうち、緩衝部材２０ａの直径が最も大きく、緩衝部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの順に直径が大きい。すなわち、緩衝部材２０ｄの直径が最も小さい。図示していないが、緩衝部材２０ａ〜２０ｄの輪の内部には、クッション材が充填されている。クッション材は、緩衝部材２０ａ〜２０ｄと一体に弾性変形することができる。また、緩衝部材２０ａ〜２０ｄの内部にクッション材を配置することにより、緩衝部材２０ａ〜２０ｄの変形量を規制することができる。

弾性変形可能な接続部材として、環状の緩衝部材２０ａ〜２０ｄの代わりに、形状記憶された復元力を有する様々な形状の接続部材を採用することができる。すなわち、形状記憶された円弧状、蛇腹状等の接続部材を使用し、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７を接続してもよい。

各緩衝部材２０ａ〜２０ｄは、所定の角度で開いた内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の間に配置されており、それぞれ内側弾性部材１６と外側弾性部材１７に対してねじ、鋲、リベット等の固定手段で固定されている。すなわち、先端部１６ｂ、１７ｂに近い側から順に緩衝部材２０ｄ、２０ｃ、２０ｂ、２０ａが配置されている。緩衝部材２０ａ〜２０ｄは、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の長手方向の複数箇所を、遊びを許容する状態で接続するものである。よって、内側弾性部材１６における緩衝部材２０ａ〜２０ｄの接続部位と、外側弾性部材１７における緩衝部材２０ａ〜２０ｄの接続部位は、互いに長手方向に移動することができる。

張出部材２４は、支持部材３８、４０を介して駆動部１４と接続されている。

内側弾性部材１６の基端部１６ａには、支持部材３８が装着されている。
図６に示す様に、支持部材３８は、軸５１、揺動部材５２、取付板３９を有する。
揺動部材５２は、細長い板状部材であり、一端に軸５１が設けられている。軸５１は、揺動部材５２に対して起立している。軸５１は、前述の回動部材１８の係合部３４（孔）を挿通している。よって、回動部材１８が回転軸３１を中心に回動すると、軸５１は、回転軸３１を中心に円弧を描いて移動する。
また、揺動部材５２には、取付板３９が固定されている。揺動部材５２には、取付板３９を介して、内側弾性部材１６の基端部１６ａが固定されている。すなわち、内側弾性部材１６は、軸５１を中心に回動可能である。さらに内側弾性部材１６の基端部１６ａは、回動部材１８の回転軸３１を中心に回動可能である。

外側弾性部材１７の基端部１７ａには、支持部材４０が装着されている。
図６に示す様に、支持部材４０は、軸４１、揺動部材４２、ローラ４３、取付板４４を有する。

揺動部材４２は、軸４１で回転可能に支持された振り子の様な部材である。揺動部材４２は、細長い同形状の板部材４５、４６が上下に間隔をおいて配置され、これらの板部材の中央部分に軸４１で挿通されている。軸４１は、側壁１１等の固定構造物と一体に固定されている。板部材４５、４６の一方側の端部には、ローラ４３が配置されている。ローラ４３は、板部材４５、４６の端部に固定された軸によって回転可能に支持されている。板部材４５、４６の他方側には、取付板４４が固定されている。取付板４４には、外側弾性部材１７の基端部１７ａが固定されている。すなわち、外側弾性部材１７の基端部１７ａは、揺動部材４２と一体に揺動可能である。

ローラ４３は、カム部材１９のカム部２７の周面と当接している。そして、カム部２７が回転すると、ローラ４３は、カム部２７の周面に当接しながら回転する。そして、カム部２７のトップ部（最も突出した部位）がローラ４３と当接する際には、カム部２７によってローラ４３が押圧され、揺動部材４２（支持部材４０）は軸４１を中心に一方向に回動する。すなわち、カム部２７は、支持部材４０が軸４１を中心に、上方から見て反時計回りに回転する様に揺動部材４２を回転させる。その結果、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す様に、支持部材４０と一体の外側弾性部材１７の基端部１７ａが軸４１を中心に回動して主搬送路２（コンベア部５上）側に傾斜する。

図７に示す様に、筐体２１は、コンベア装置１の搬送物仕分装置４の側壁１１に取り付けられている。
筐体２１は、張出部側収容部３６と駆動部側収容部３７を有する。
張出部側収容部３６は、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７を収容している。
駆動部側収容部３７は、駆動部１４の回動部材１８やカム部材１９等を収容している。
張出部側収容部３６及び駆動部側収容部３７における、側壁１１側には開口が設けられている。すなわち、張出部側収容部３６の開口を介して、張出部側収容部３６に対して、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７が出退可能であり、駆動部側収容部３７の開口を介して、駆動部側収容部３７に対して、回動部材１８の係合部３４や内側弾性部材１６の基端部１６ａが出退可能である。

張出部側収容部３６の上部には、異物侵入防止部材６０が設置されている。
異物侵入防止部材６０は、複数の薄板部材６１ａ〜６１ｅで構成されている。
各薄板部材６１ａ〜６１ｅの一端は、張出部側収容部３６の上壁に回動可能に支持されている。また、薄板部材６１ａ〜６１ｅ同士は、互いに連結されており、扇型に開いたり、互いに重なって収納状態になることができる。薄板部材６１ａは、張出部側収容部３６の上壁に対して出退可能に連結されており、薄板部材６１ｅは、内側弾性部材１６と接続されている。すなわち、張出部材２４の内側弾性部材１６と筐体２１の張出部側収容部３６が、異物侵入防止部材６０で接続されている。

そして、内側弾性部材１６が張出部側収容部３６内から主搬送路２上に張り出す際には、異物侵入防止部材６０は内側弾性部材１６と共に張出部側収容部３６内から張り出す。その結果、異物侵入防止部材６０は、張出部材２４における内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の間の領域を遮蔽し、当該領域に異物が侵入するのを防止する。

次に、搬送物仕分装置４の動作について説明する。
搬送物仕分装置４は、図２、図４に示す退避状態と、図１、図５に示す張出状態を呈することができる。

退避状態では、図４に示す様に、回動部材１８のラック部３３と係合するギヤ部２６が長孔３２の一方の端部に位置している。このとき、回動部材１８の係合部３４や内側弾性部材１６の基端部１６ａは、駆動部側収容部３７の内部に収容されており、コンベア部５には張り出していない。また、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７は、直線状にのびており、自然状態で張出部側収容部３６内に収容されている。

このとき、内側弾性部材１６は、側壁１１、１２とほぼ平行であるが、外側弾性部材１７は、側壁１１、１２に対して傾斜している。
このときの内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の対向する搬送方向の投影長さＡは、最も長い。ここで、対向する搬送方向の投影長さＡとは、主搬送路２の搬送方向と直交する方向に外側弾性部材１７を投影した長さである。具体的には、外側弾性部材１７を、側壁１２に投影した投影長さである。外側弾性部材１７の長さは、軸４１から外側弾性部材１７の基端部１７ａまでの長さを含み、軸４１から固定部材５３までの長さとしてもよい。

駆動モータ１５が駆動され、張出部材２４が退避状態から張出状態になるときには、駆動モータ１５からベルト３５を介して係合部２８、軸部２５、カム部２７、ギヤ部２６に動力が伝達される。ギヤ部２６が回転すると、ギヤ部２６にラック部３３で係合する回動部材１８が回転軸３１を中心に回動する。そのため、回動部材１８の係合部３４が駆動部側収容部３７から主搬送路２上に移動する。すなわち、軸５１が回転軸３１を中心に円弧を描きながら移動し、係合部３４と支持部材３８（軸５１）を介して接続された内側弾性部材１６の基端部１６ａが、主搬送路２上の側壁１１に近い位置に円弧を描きながら移動する。

このとき、基端部１６ａは、円弧を描いて移動するので、主搬送路２の搬送方向の上流側に移動すると共に、主搬送路２の内側方向にも移動する。先端部１６ｂが固定部材５３で外側弾性部材１７と接続されており、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側が駆動部１４に牽引されるので、内側弾性部材１６には長手方向に引っ張り力が作用する。

このときの動作を、図８（ａ）〜図８（ｃ）を参照しながら説明する。

図８（ａ）に示す状態では、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７は自然状態であって、直線状であり、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の対向する長さＡ１は最大である。
また外側弾性部材１７の基端側の端部を基準点Ｏ１とし、外側弾性部材１７の基準点Ｏ１に対向する内側弾性部材１６側の位置を対応点Ｏ２とし、外側弾性部材１７と内側弾性部材１６の先端部の結合部を結合点Ｏ３としたとき、基準点Ｏ１と結合点Ｏ３との曲線長さＯ１−Ｏ３と、対応点Ｏ２と結合点Ｏ３との曲線長さＯ２−Ｏ３との比は、最大である。
ここで、基準点Ｏ１は、外側弾性部材１７の基端部１７ａ（軸４１）の、主搬送路２（コンベア部５）の搬送方向の位置である。
また、対応点Ｏ２は、内側弾性部材１６上の点であり、基準点Ｏ１の主搬送路２（コンベア部５）の搬送方向の位置に対応する点である。
すなわち、基準点Ｏ１、対応点Ｏ２は、主搬送路２（コンベア部５）の搬送方向と直交する同一線上にある。

図８（ｂ）に示す状態では、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側が、駆動部１４によって牽引されており、内側弾性部材１６が主搬送路２の搬送方向の上流側に移動を開始し、その結果、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の対向する長さがＡ１よりも短いＡ２となっている。
また基準点Ｏ１と結合点Ｏ３との曲線長さＯ１−Ｏ３は、変化が無いが、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側が搬送方向の上流側に移動することによって内側弾性部材１６側の位置を対応点Ｏ２が結合点Ｏ３側に移動する。そのため基準点Ｏ１と結合点Ｏ３との曲線長さＯ１−Ｏ３と、対応点Ｏ２と結合点Ｏ３との曲線長さＯ２−Ｏ３との比は、先の場合に比べて小さくなる。

図８（ｃ）に示す状態では、内側弾性部材１６が、さらに搬送方向の上流側へ移動しており、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の対向する長さは、最も短いＡ３となっている。
また基準点Ｏ１と結合点Ｏ３との曲線長さＯ１−Ｏ３は、依然として変化が無いが、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側が搬送方向の上流側に移動することによって内側弾性部材１６側の位置を対応点Ｏ２がさらに結合点Ｏ３側に移動する。そのため基準点Ｏ１と結合点Ｏ３との曲線長さＯ１−Ｏ３と、対応点Ｏ２と結合点Ｏ３との曲線長さＯ２−Ｏ３との比は、先の場合に比べてさらに小さくなる。

すなわち、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の対向する長さは、内側弾性部材１６が主搬送路２の搬送方向の上流側に移動するほど短くなる。
換言すると、内側弾性部材１６が主搬送路２の搬送方向の上流側に移動すると、内側弾性部材１６の先端部１６ｂと外側弾性部材１７の先端部１７ｂを固定する固定部材５３が、主搬送路２の搬送方向の上流側に移動する。一方、外側弾性部材１７の基端部１７ａの位置はほとんど変動しない。
また基準点Ｏ１と結合点Ｏ３との曲線長さＯ１−Ｏ３と、対応点Ｏ２と結合点Ｏ３との曲線長さＯ２−Ｏ３との比は、しだいに小さくなる。

すなわち、外側弾性部材１７は、基端部１７ａが固定された状態で、先端部１７ｂが主搬送路２の搬送方向の上流側に引っ張られるので、外側弾性部材１７には圧縮力が作用する。そのため、外側弾性部材１７は湾曲変形し、内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の対向する長さが短くなる。

そして、湾曲した外側弾性部材１７と内側弾性部材１６は、緩衝部材２０ａ〜２０ｄで遊びを許容する状態で接続されている。すなわち、緩衝部材２０ａ〜２０ｄによって、外側弾性部材１７と内側弾性部材１６は、近接及び離反可能に接続されている。そのため、内側弾性部材１６は、緩衝部材２０ａ〜２０ｄを介して外側弾性部材１７に牽引されて、湾曲変形する。図８（ｃ）に示す状態では、湾曲した張出部材２４は、側壁１１側から側壁１２側へ搬送路上に張り出している。

内側弾性部材１６と外側弾性部材１７の湾曲変形を、図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照しながらさらに説明する。

図３（ａ）に示す退避状態では、内側弾性部材１６は直線状の自然状態であり、基端部１６ａの回転中心（軸５１）から固定部材５３（先端部１６ｂ）までの距離Ｍ１は、最も長い。
図３（ｂ）に示す張出状態になる途中の状態では、基端部１６ａの回転中心（軸５１）から固定部材５３までの距離Ｍ２は、距離Ｍ１よりも短い。そのため、内側弾性部材１６は湾曲変形している。
さらに図３（ｃ）に示す完全な張出状態では、基端部１６ａの回転中心（軸５１）から固定部材５３までの距離Ｍ３が、距離Ｍ２よりもさらに短い。そのため、内側弾性部材１６は図３（ｂ）に示す状態よりもさらに湾曲変形している。

本実施形態では、図３（ｃ）に示す様に、内側弾性部材１６を湾曲変形させるために、内側弾性部材１６の基端部１６ａの回転中心（軸５１）と外側弾性部材１７の基端部１７ａの回転中心（軸４１）の距離も変化させている。
すなわち、図３（ａ）に示す状態における、基端部１６ａの回転中心（軸５１）と、基端部１７ａの回転中心（軸４１）の距離Ｌ１は、比較的短い。図３（ｂ）に示す様に、張出状態になる途中の状態では、基端部１６ａの回転中心（軸５１）と、基端部１７ａの回転中心（軸４１）の距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも長い。そして、図３（ｃ）に示す様に、完全に張出状態となったときの、基端部１６ａの回転中心（軸５１）と、基端部１７ａの回転中心（軸４１）の距離Ｌ３が最も長い。
このように、基端部１６ａ、１７ａ間の距離を変化させることにより、湾曲変形の仕方を微調整することができる。すなわち、基端部１６ａ、１７ａ間の距離を変化させると、緩衝部材２０ａ〜２０ｄを介した外側弾性部材１７側から内側弾性部材１６側への押圧力が変化する。その結果、内側弾性部材１６を適切に湾曲変形させることができる。

張出部材２４が図３（ｃ）に示す様に湾曲変形したときに、カム部材１９（カム部２７）は、揺動部材４２（ローラ４３）に当接して揺動部材４２を揺動させる。その結果、張出部材２４の先端部分が、コンベア部５（主搬送路２）の側壁１２側へさらに移動し、図３に示す様に、張出部材２４が搬送路上に張り出される。カム部材１９のカム部２７（最も突出した部位）が、揺動部材４２（ローラ４３）に当接しているので、揺動部材４２は、カム部２７に逆らって逆方向に揺動することができない。

そのため、搬送されてきた搬送物５０が張出部材２４（内側弾性部材１６）に当接しても、その際に係る力はカム部材１９で支持され、張出部材２４（外側弾性部材１７）の向きは変化しにくく、内側弾性部材１６が湾曲変形するだけで、搬送物５０は、コンベア部５（主搬送路２）から搬送方向と交差する方向に排出される。

ここで、張出部材２４（内側弾性部材１６と外側弾性部材１７）は、コンベア部５（主搬送路２）の幅に対応する長さを有している。すなわち、張出部材２４がコンベア部５上に張り出されると、先端側（固定部材５３側）が側壁１２の上方付近まで移動する。
すなわち、張出部材２４（内側弾性部材１６と外側弾性部材１７）の長さは、湾曲変形したときに、コンベア部５を遮蔽することができる長さである。具体的には、搬送物５０がコンベア部５を主搬送路２の搬送方向に沿って真っ直ぐに通過することができないようにコンベア部５を遮蔽することができる長さである。

湾曲変形した際に、搬送物５０がコンベア部５を真っ直ぐに通過できない程度にコンベア部５上に張り出すことができればよいので、張出部材２４の先端部分は、必ずしも側壁１２上まで移動できなくてもよい。すなわち、張出部材２４（内側弾性部材１６と外側弾性部材１７）の長さは、湾曲変形した際に、搬送物５０の搬送方向を変更可能な長さである。

図７に示す様に、副搬送路３は、主搬送路２における搬送物仕分装置４が配置された部分に接続されている。すなわち、副搬送路３は、搬送物仕分装置４における側壁１２に接続されている。
副搬送路３は、ローラコンベアで構成されている。副搬送路３を構成するローラコンベアは、駆動ローラと従動ローラを有し、これらがベルトで接続されて動力が伝達されている。そして、副搬送路３は、主搬送路２の搬送方向とは相違する方向に搬送物５０を搬送することができる。

図３（ｃ）に示す様に、湾曲した内側弾性部材１６の先端部１６ｂ及び外側弾性部材１７の先端部１７ｂは、図７に示す様に、副搬送路３の側壁４７（主搬送路２における下流側の側壁）付近に移動する。その結果、内側弾性部材１６は滑らかに湾曲変形してコンベア部５上に配置される。
主搬送路２に沿って搬送された搬送物５０は、湾曲変形した内側弾性部材１６に沿って副搬送路３側へ導かれ、副搬送路３によって搬送される。

内側弾性部材１６の基端部１６ａ側のばね定数は高い。そのため、張出部材２４がコンベア部５上に張り出された際には、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側は、搬送方向に対して、緩やかに傾斜している。そして、先端部１６ｂ側のばね定数は低いため、湾曲変形し易く、湾曲変形した先端部１６ｂ側がコンベア部５上に配置される。
そして、主搬送路２に沿って搬送された搬送物５０は、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側に衝突するが、基端部１６ａ側は搬送方向に対して緩やかに傾斜しているので、衝突の衝撃は小さい。さらに搬送物５０は、湾曲した先端部１６ｂ側に沿って副搬送路３側に導かれる。

内側弾性部材１６の代わりに、図９に示す内側弾性部材５６を設けた張出部材５４を採用するのが好ましい。内側弾性部材５６は、概ね内側弾性部材１６と同じ構造を有しているが、板部材２２の外面側に樹脂板５５が設けられている。すなわち、バネ鋼である板部材２２よりも樹脂板５５の方が表面硬度が低く柔らかいため、搬送物５０が衝突した際に、搬送物５０を保護し易い。

また、搬送物仕分装置４は、駆動部１４（駆動モータ１５）によって主搬送路２の側壁１１側から主搬送路２上に張出部材２４を出退させるので、動作が速やかである。
さらに、従来の仕分装置よりも少ない部品点数で構成することができ、製造コストが安価である上に、メンテナンスも容易に実施することができる。

上述の駆動部１４の代わりに、内側弾性部材１６の基端部１６ａ側を巻き取る機構を採用することもできる。内側弾性部材１６の基端部１６ａ側を巻き取ることにより、内側弾性部材１６の先端部１６ｂは、内側弾性部材１６の長手方向に引っ張られ、湾曲変形して主搬送路２上に張り出す。

本実施形態に係る搬送物仕分装置４は、内側弾性部材１６及び外側弾性部材１７の湾曲変形の度合いを調整することによって、主搬送路２上を流れる搬送物５０を側壁１２側へ幅寄せすることもできる。すなわち、主搬送路２の側壁１１側に偏って載置された搬送物５０や、主搬送路２の中央部分に載置された搬送物５０を、主搬送路２の側壁１２側へ移動させ、側壁１２に沿って整列させることもできる。

以上説明した実施形態では、内側弾性部材１６を長手方向に引っ張って先端に接続された外側弾性部材１７を湾曲させ、外側弾性部材１７に沿って内側弾性部材１６を湾曲変形させたが、外側弾性部材１７に対して長手方向に圧縮力を付与して反らせてもよい。

この場合についても、内側弾性部材１６は外側弾性部材１７に沿って同様に湾曲する。

２ 主搬送路（搬送路）
４ 搬送物仕分装置
１４ 駆動部（湾曲変形付与手段）
１６ 内側弾性部材
１７ 外側弾性部材
１９ カム部材（連動機構）
２０ａ〜２０ｄ 緩衝部材（他の部材）

Claims (4)

1. 搬送路から搬送物を排出する搬送物仕分装置において、
   張出部材を有し、
   張出部材は、搬送路の幅に対応する所定の長さを有した外側弾性部材と内側弾性部材を有し、
   前記外側弾性部材と内側弾性部材は、平行あるいは角度を有する状態で対向する姿勢にあり、
   前記外側弾性部材と内側弾性部材は、長手方向の複数箇所で遊びを許す状態で直接的又は他の部材を間に介在させて接続されており、
   外側弾性部材又は内側弾性部材の少なくともいずれか一方に対して、その長手方向に引っ張り力又は圧縮力を付与して、外側弾性部材及び内側弾性部材を湾曲変形させる湾曲変形付与手段を有することを特徴とする搬送物仕分装置。
2. 外側弾性部材と内側弾性部材の長手方向の複数箇所が、弾性を有する接続部材で接続されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送物仕分装置。
3. 外側弾性部材及び内側弾性部材は、基端部と先端部とを有し、基端部は搬送路の側方に設置されており、湾曲変形付与手段によって湾曲変形した際に、先端部側が搬送路上に張り出すものであり、
   前記基端部側が先端部側よりもばね定数が高いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の搬送物仕分装置。
4. 外側弾性部材及び内側弾性部材は、基端部と先端部とを有し、基端部は搬送路の側方に設置されており、湾曲変形付与手段によって湾曲変形した際に、先端部側が搬送路上に張り出すものであり、
   前記外側弾性部材と内側弾性部材が搬送路上に張り出した際に、内側弾性部材が外側弾性部材よりも搬送物の搬送方向の上流側に配置され、
   内側弾性部材が、搬送路の搬送方向の上流側に移動可能であり、
   外側弾性部材の基端部側が、鉛直軸周りに回動可能であり、
   内側弾性部材が搬送方向の上流側に移動することに連動して外側弾性部材の基端部側を鉛直軸周りに回動させる連動機構を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の搬送物仕分装置。

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